太陽(yáng)暗條和太陽(yáng)黑子長(zhǎng)期行為的多重分形特性研究
本文關(guān)鍵詞: 太陽(yáng)暗條 太陽(yáng)黑子 多重分形 出處:《重慶大學(xué)》2014年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:多重分形方法已應(yīng)用于許多太陽(yáng)物理研究中,是非線性特性研究的一個(gè)重要手段。前人的研究發(fā)現(xiàn),由各種太陽(yáng)指數(shù)表征的太陽(yáng)長(zhǎng)期活動(dòng)具有復(fù)雜的非線性特征,本文通過(guò)對(duì)太陽(yáng)暗條和太陽(yáng)黑子的長(zhǎng)期活動(dòng)的多重分形特征的研究從分形角度描述和分析了太陽(yáng)暗條和太陽(yáng)黑子的多重分形特性和關(guān)聯(lián)。 本文通過(guò)計(jì)算太陽(yáng)暗條指數(shù)和太陽(yáng)黑子數(shù)時(shí)間序列的多重分形譜來(lái)描述和分析太陽(yáng)暗條和太陽(yáng)黑子長(zhǎng)期活動(dòng)的多重分形特性。通過(guò)計(jì)算f α多重分形譜方法,分析了全日面、低緯度和高緯度太陽(yáng)暗條指數(shù)和同時(shí)間段的太陽(yáng)黑子數(shù)的多重分形特性,發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)暗條和太陽(yáng)黑子的長(zhǎng)期行為具有明顯的多重分形特點(diǎn)。太陽(yáng)暗條指數(shù)比太陽(yáng)黑子數(shù)具有更復(fù)雜的多重分形結(jié)構(gòu),,高緯度太陽(yáng)暗條指數(shù)比低緯度太陽(yáng)暗條指數(shù)的多重分形行為更復(fù)雜。太陽(yáng)黑子數(shù)呈現(xiàn)出對(duì)稱(chēng)性很好的奇異強(qiáng)度結(jié)構(gòu)分布,而太陽(yáng)暗條指數(shù)的多重分形結(jié)構(gòu)由低奇異強(qiáng)度主導(dǎo)。通過(guò)代表長(zhǎng)時(shí)間尺度的11年周期活動(dòng)的平滑數(shù)據(jù)和代表短時(shí)間尺度的偶然事件的去趨勢(shì)數(shù)據(jù)的f α多重分形譜的計(jì)算,發(fā)現(xiàn)了平滑數(shù)據(jù)具有很低的多重分形度和比較均勻規(guī)則的多重分形結(jié)構(gòu),近似于單分形結(jié)構(gòu),而去趨勢(shì)數(shù)據(jù)表現(xiàn)出比原數(shù)據(jù)更復(fù)雜、更不規(guī)則的多重分形結(jié)構(gòu),而以高奇異強(qiáng)度結(jié)構(gòu)為主導(dǎo)。其中,太陽(yáng)暗條指數(shù)的去趨勢(shì)數(shù)據(jù)比太陽(yáng)黑子數(shù)更復(fù)雜,高緯度太陽(yáng)暗條指數(shù)比低緯度太陽(yáng)暗條指數(shù)更復(fù)雜。結(jié)合前人的研究,本文作者認(rèn)為平滑數(shù)據(jù)主要代表空間大尺度太陽(yáng)活動(dòng),而去趨勢(shì)數(shù)據(jù)主要代表空間小尺度太陽(yáng)活動(dòng),而且它們對(duì)于太陽(yáng)活動(dòng)表現(xiàn)出的多重分形特性起著不同的作用。
[Abstract]:Multifractal method has been applied to many solar physics studies and is an important means of nonlinear research. Previous studies have found that the long term solar activity represented by various solar indices has complex nonlinear characteristics. In this paper, the multifractal characteristics and correlation of solar dark strips and sunspots are described and analyzed from the fractal point of view by studying the multifractal characteristics of the long-term activities of solar dark strips and sunspots. In this paper, the multifractal characteristics of solar dark strip and sunspot long-term activity are described and analyzed by calculating the multifractal spectrum of solar dark strip exponent and sunspot number time series, and the whole solar surface is analyzed by calculating the f 偽 multifractal spectrum method. Multifractal characteristics of solar dark strip exponents at low and high latitudes and sunspot numbers at the same time, It is found that the long-term behavior of solar dark strip and sunspot has obvious multifractal characteristics. The solar dark strip index has a more complex multifractal structure than the sunspot number. The multifractal behavior of solar dark strip exponent in high latitude is more complex than that in low latitude solar dark strip exponent. The multifractal structure of solar dark strip exponent is dominated by low singularity intensity. The multifractal spectrum is calculated by means of smooth data representing 11-year periodic activity of long time scale and f 偽 multifractal spectrum representing accidental events of short time scale. It is found that the smooth data has a low multifractal degree and a uniform multifractal structure, which is similar to a single fractal structure, while the trend data shows a more complex and irregular multifractal structure than the original data. Among them, the detrend data of solar dark strip index is more complex than the sunspot number, and the solar dark strip index at high latitude is more complex than the solar dark strip index at low latitude. In this paper, the author thinks that the smooth data mainly represent the spatial large-scale solar activity, while the detrend data mainly represent the spatial small-scale solar activity, and they play different roles in the multifractal characteristics of the solar activity.
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:P182
【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1521969
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